Файл: Кайнарский И.С. Основные огнеупоры (сырье, технология и свойства).pdf

Приведенные данные показывают, что минимальную усадку при высоких температурах претерпевают безоб­ жиговые изделия,-для изготовления которых используют богатый окисью магния плотно спеченный магнезит (иногда используют и электроплавленый магнезит); кро­ ме того, применяют также повышенное содержание хро­ мита в шихте и хромит Кемлирсайского месторождения, удельное давление прессования до 1000 кгс/см2 и хромит в тонком измельчении. В практических условиях изготов­ ления безобжиговых изделий следует учитывать, что повышение содержания хромита в шихте и тонкое его измельчение [104] увеличивают разбухание безобжиго­ вых изделий при воздействии окислов железа и что во­ обще разбухание безобжиговых изделий выше, чем обож­ женных одинакового с ними состава. Поэтому особое внимание следует обращать на качество магнезитового компонента шихты, используя магнезит плотно спеченный с высоким содержанием окиси магния, а также электро­ плавленый.

Производство безобжиговых изделий из смесей хро­ мита с магнезитом осуществляется на ряде заводов. В ' качестве сырья используют хромиты Сарановского (32— 38% Сг20 3) и Кемпирсайского (~50% Сг20 3) место­ рождений, бой хромомагиезитового кирпича. Магнези­ товый компонент представляет собой спеченный магне­ зит (85—93%) MgO) и бой'магнезитового кирпича.

Для изготовления магнезитохромитового кирпича ис­ пользуют смесь 20—25% хромита, 15—-20% спеченного молотого магнезита и 60—65% брака и боя магнезито­ вого обожженного кирпича; бой.кирпича заменяют не­ молотым (50—60%) и молотым (20—30%) спеченным магнезитом. Используют шихту, в состав которой входит 20% хромита и 80% спеченного магнезита. Применяют и большие количества хромита (30%) в смеси с 35% спеченного магнезита и 35% боя магнезитового тонкоизмельченного кирпича, или с 70% спеченного магнезита. Спеченный магнезит применяют фракциями 3—0 и <0,09 мм, 2—0,5 и <0,09 мм, < 2 мм. Хромит соответ­ ственно вводят крупностью 3—0,5; 3—0,5 и ниже 2 мм; вводят хромит и фракцией 3,2—0,8 мм;

Изготовление хромомагнезитовых изделий произво­ дят из 40+5% спеченного магнезита и 60+5% хромита либо из 40% боя магнезитового кирпича, 30% хромита и 30% боя хромомагнезитового кирпича. Магнезит приме­

317

няют фракцией < 3 мм или < 2 мм, а хромит соответ­ ственно < 3 мм и 3—1 мм, < 4 мм.

Периклазошпинелидный кирпич изготовляют из ших­ ты 40% спеченного магнезита и 60% тонкомолотой сме­ си из 35+5% спеченного магнезита и 65±5% хромита. Магнезит применяют фракции < 2 мм и в тонкомолотой смеси с хромитом. Иногда т.онкий помол магнезита про­ изводят с добавкой 3—3,5% железной окалины (1,2— 1,4% в массе).

Зерновые составы масс зависят от гранулометрии по­ рошков и домола их при смешении-. Например, исполь­ зуют массу, содержащую 13,6% фракций > 2 мм, 12,8% 2—1 мм, 50,8% 1—0,06 мм и 22,8% <0,06 мм. Применя­

Используют и более крупные зерновые составы, йапример содержащие 9—11% фракции > 3 мм и 30—35% <0,09 мм.

Смешение масс производят на бегунах, в том числе с облегченными катками; масса замеса на бегунах 150; 200 и 600 кг, а время смешения до 20 мни. Применяют и более сложную переработку — увлажнение на двухвальном смесителе, вылеживание массы не менее 8 ч, пропускание вылежавшейся массы через двухвальный смеситель и смешение с доувлажнением в смесительных

1,27 г/см3, количество с. с. б. на сѵхую массу составляет 2-3,5% .

Изделия прессуют на прессах винтовых с фрикцион­ ным приводом, гидравлических, коленорычажных, а так­ же используют пневмотрамбование. Объемная плотность высушенного безобжигового изделия колеблется от 2,85 до 3,12 г/см3 у магнезитохромитовых изделий и от 2,95 до 3,11 г/см3 у хромомагнезитовых.

На рис. 68 представлена схема пресса для прессова­ ния безобжиговых магнезитохромитовых стаканов по данным [106].

Изделия прессуют в виде обычного сырца либо в же­ лезных кассетах, применение которых было предложено

318

применительно к осуществлению подвесных сводов мар­ теновских и электросталеплавильных печей [107].

Кассеты используют разных типов; они закладыва­ ются в прессформы, после чего в них засыпают дозиро­ ванную массу. Широко применяют трехсторонние кассе-

ты, при использовании которых одна ложковая грань является открытой. Известно применение четырехсторон­ них кассет с внутренними шипами и перегородками [108].

Изучение [104] выявило, что толщина стенок кассеты должна лежать в пределах 0,9+0,1 мм; более тонкие кассеты и внутренние перегородки обладают недоста­ точной жесткостью и деформируются при прессовании засыпанной в кассету массы, тогда как более толстые благодаря упругости после снятия давления повреждают запрессованное в нее изделие (трещины). Стенки кассеты должны плотно, без зазоров, прилегать к стенкам прессформы, при этом ребра для внутреннего армирования изделия должны быть перпендикулярны к днищу кассеты и приварены к нему. Высота стенок кассеты и внутренних

319

армирующих ребер должна быть на 1,5±0,5 мм меньше толщины изделия, а длина ребер внутреннего армирова­ ния на 2,5±0,5 мм короче длины кассеты. При примене­ нии четырехстороннего армирования крышка кассеты должна иметь с каждой стороны размеры на 1 мм мень­ ше, чем размеры прессформы.

Спрессованный безобжиговый кирпич высушивают. Для этого его укладывают на ложковую грань на су­ шильные полки. Для сушки используют противоточиые туннельные сушила, в которые воздух подается нагретым до 100—150° С и удаляется с температурой 60—70° С; продолжительность сушки порядка 30 ч. Известно ис­ пользование камерных сушил при подаче в них воздуха с температурой 65— 100° С. Высушивание ведут до оста­ точной влажности не более 0,6% ■

Армирование изделий кассетами не вызывает затруд­ нений при _их сушке, хотя требует удлиненного первого периода, когда происходит удаление большого количест­ ва воды [108].

Безобжиговые изделия несколько гигроскопичны; так, будучи высушенными до содержания остаточной влаги 0,2%, за двухнедельный период хранения на складе они поглотили 0,4—0,6% влаги [109]. По данным [110], за год хранения в подвальном помещении при температуре воздуха от 5 до 14° С и его средней влажности ~85% изделия достигли влажности 1,3%. Несмотря на гигро­ скопичность, безобжиговые магнезитохромитовые изде­ лия морозостойки [111].

Приведенное выше [104, 106, 108—113] показывает, что изготовление безобжиговых изделий из смесей хро­ мита и магнезита не имеет принципиальных отличий от технологии обжиговых изделий за исключением ликвида­ ции обжига. Объем производства и применения безобжи­ говых магнезиалы-юшпинелидных огнеупоров достаточно велик [114], но он может быть значительно увеличен.

ПЕРИКЛАЗОШПИНЕЛИДНЫЕ ИЗДЕЛИЯ

При небольшой добавке в шихту магнезитовых изде­ лий тонкомолотого глинозема при их обжиге синтезиру­ ется дисперсная магнезиальная шпинель; изделия носят

.название магнезитовых на шпинельной связке или тер­

320